太阳电池组件、太阳电池片及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种太阳电池片，包括：接收辐照的正面、与正面相对的背面及由正面贯通至背面的贯穿孔，正面设有贯通贯穿孔并延伸至背面的第一电极，背面至少设有一与第一电极极性相反的极性面和第二电极，太阳电池片分为至少两个一体连接且相邻设置的子区域，两相邻子区域之间设绝缘区；每个子区域内第一电极经贯穿孔延伸至背面且越过绝缘区而与相邻子区域背面的极性面或第二电极电性连接，以串联相邻两子区域。该太阳电池片通过受光面积更小的各个区域，使得太阳电池片的工作电流变小，从而降低了连接两个区域的金属导电件的电流，减少了由于金属导电件自身电阻造成的功率损失，同时太阳电池片的尺寸不变，无需重新设计现有太阳电池组件外观尺寸。
【专利说明】太阳电池组件、太阳电池片及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳电池片领域，尤其涉及一种背接触太阳电池片、应用该背接触太阳电池片的太阳电池组件及该背接触式太阳电池片的制造方法。
【背景技术】
[0002]背接触太阳电池(或称为背电极太阳电池)是指电池的正极和负极均位于电池背面的一种硅太阳电池。相比传统的硅太阳电池，由于在电池的正面取消了主栅线，降低了遮光损失，从而加大了有效采光面积，提高了电池的效率。此外，由于电池的正、负极均位于电池的背面，从而方便了电池的连接和封装，简化了制作工艺；并且由于电池正面的主栅线减少，使电池从正面看起来更为美观。所以背接触太阳电池越来越受到行业的关注并逐步开始产业的应用。
[0003]然而现有的背接触太阳电池之间通过金属导电件实现互联，由于金属导电件具有一定的电阻，背接触太阳电池在所产生电流经过金属导电件造成了较大的功率损失，降低了整个背接触太阳电池供电效率。
[0004]因此，有必要提出一种新的太阳电池片以解决上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种供电效率高的太阳电池片、应用该太阳电池片的太阳电池组件及该太阳电池片的制造方法。
[0006]为达到上述发明目的之一，本发明提供了一种太阳电池片，其包括:
包括接收辐照的正面、与所述正面相对的背面及由正面贯通至背面的贯穿孔，所述正面设有贯通所述贯穿孔并延伸至背面的第一电极，所述背面至少设有一与所述第一电极极性相反的极性面和第二电极，
其中:
所述太阳电池片分为至少两个一体连接且相邻设置的子区域，所述两相邻子区域之间设有绝缘区；
所述每个子区域内第一电极经所述贯穿孔延伸至背面且越过所述绝缘区而与相邻子区域背面的极性面或第二电极电性连接，形成相邻两子区域的串联。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述两个子区域分别为第一子区域及与第一子区域相邻设置的第二子区域，所述每一子区域内设有所述第一电极、及与所述第一电极极性相反的极性面，所述第一子区域内第一电极设有越过所述绝缘区并与第二子区域内极性面电性连接的内联第一电极。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述两个子区域分别为第一子区域及与第一子区域相邻设置的第二子区域，所述每一子区域内设有所述第一电极及与所述第一电极极性相反的第二电极，所述第一子区域内第一电极设有越过所述绝缘区并与所述第二子区域内第二电极电性连接的内联第一电极。[0009]作为本发明的进一步改进，所述太阳电池片背面设有第一导电件，所述第一导电件电性连接各子区域内第一电极。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述第一导电件的延伸方向垂直于所述绝缘区。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述第一导电件设有两条相对设置的外接第一导电件、以及连接所述两条外接第一导电件的中转第一导电件，所述外接第一导电件与中转第一导电件构成U型。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述外接第一导电件平行于所述绝缘区。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述第二子区域内设有与内联第一电极相对的外接第一电极，所述太阳电池片包括第二导电件，所述第二子区域中外接第一电极通过所述第二导电件电性连接。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述第二导电件的延伸方向垂直或平行于所述绝缘区。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述第二导电件包括两条相对设置的外接第二导电件以及连接所述两条外接第二导电件的中转第二导电件。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述外接第二导电件平行于所述绝缘区。
[0017]为达到上述发明目的，本发明还提供了一种太阳电池组件，包括至少两个相互串联且相邻设置的太阳电池片，其中:所述每一太阳电池片包括用于接收辐照的正面、与所述正面相对的背面、由正面贯穿至背面的贯穿孔以及若干位于所述正面、背面和贯穿孔内电极，所述太阳电池片设有相邻设置且串联连接的第一子区域和第二子区域，所述第一子区域和所述第二子区域之间设有一绝缘区。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述第一子区域与所述第二子区域内均设有第一电极、及与所述第一电极极性相反的极性面或第二电极，所述第一子区域的第一电极自太阳电池片的正面经由所述贯穿孔贯穿至背面并且越过所述绝缘区而与所述第二子区域内极性面或第二电极串联连接。
[0019]作为本发明的进一步改进，所述相邻设置的两个太阳电池片各自的摆放方向相对于彼此呈180度旋转。
[0020]作为本发明的进一步改进，所述太阳电池片的第二电极与相邻太阳电池片的第一电极位于同一直线上。
[0021]为达到上述另一发明目的，本发明还提供了一种前述太阳电池片的制造方法，该制造方法包括:
包括对硅片进行如下加工步骤:打孔、制绒、扩散、去除磷硅玻璃、镀氮化硅、印刷孔内电极及与孔内电极连接的背面电极、印刷背电场、印刷正面电极、烧结；
其中:
所述硅片的加工步骤中还包括对硅片的正面进行分区绝缘处理，该分区绝缘处理在扩散后进行或者在烧结后进行；
所述分区绝缘处理采用激光划断或化学腐蚀的方式断开由扩散而形成于硅片正面的PN结，以将硅片分成至少两个一体连接且绝缘隔离的子区域，然后，在两相邻子区域之间镀氮化硅以构成一位于两相邻子区域之间的绝缘区；
印刷所述背面电极时，将子区域的背面电极印刷至相邻子区域内并与相邻子区域形成串联连接。
[0022]与现有技术相比，本发明所提供的太阳电池片划分为串联的两个区域，通过受光面积更小的各个区域，使得太阳电池片的工作电流变小，从而降低了连接两个区域的金属导电件的电流，减少了由于金属导电件自身电阻造成的功率损失，同时太阳电池片的尺寸不变，无需重新设计现有太阳电池组件外观尺寸。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明一实施例中太阳电池片的剖视图；
图2为本发明第一实施例中太阳电池片的示意图；
图3为图2所示的太阳电池片所组成的太阳电池组件的组合示意图；
图4为本发明第二实施例中太阳电池片的示意图；
图5为图4所示的太阳电池片所组成的太阳电池组件的组合示意图；
图6为本发明第三实施例中太阳电池片的示意图；
图7为图6所示的太阳电池片所组成的太阳电池组件的组合示意图；
图8为本发明第四实施例中太阳电池片的示意图；
图9为图8所示的太阳电池片所组成的太阳电池组件的组合示意图；
图10为本发明第五实施例中太阳电池片的示意图；
图11为图10所示的太阳电池片所组成的太阳电池组件的组合示意图；
图12为本发明第六实施例中太阳电池片的示意图；
图13为图12所示的太阳电池片所组成的太阳电池组件的组合示意图；
图14为本发明第七实施例中太阳电池片的示意图；
图15为图14所示的太阳电池片所组成的太阳电池组件的组合示意图；
图16为本发明第八实施例中太阳电池片的示意图；
图17为图16所示的太阳电池片所组成的太阳电池组件的组合示意图；
图18为本发明第九实施例中太阳电池片的示意图；
图19为图18所示的太阳电池片所组成的太阳电池组件的组合示意图。
[0024]其中，附图标记为:
太阳电池片，100 ;第一子区域，10;第二子区域，20 ;外接第一电极，112 ;内联第一电极，111 ;外接第二电极121 ;极性面，122 ;绝缘区，30 ;第一导电件，41 ;第二导电件，42 ;绝缘层，43 ;外接第一导电件，411 ;中转第一导电件，412 ;外接第二导电件，421 ;中转第二导电件，422。
【具体实施方式】
[0025]本发明提供了一种太阳电池片、应用该背接触太阳电池片的太阳电池组件及该背接触式太阳电池片的制造方法。
[0026]参图1至图19所示，本发明所提供的太阳电池片100，其包括:
用于接收辐照的正面、与所述正面相对的背面、贯穿所述正面至背面的贯穿孔及位于正面和背面的第一电极，所述背面至少设有一与所述第一电极极性相反的极性面122和第二电极，其中，所述太阳电池片100分为至少两个一体连接且相邻设置的子区域，所述两相邻子区域之间设有绝缘区30 ;所述每个子区域内第一电极经所述贯穿孔延伸至背面且越过所述绝缘区30而与相邻子区域背面的极性面或第二电极电性连接，形成相邻两子区域的串联。
[0027]其中，所述背面包括相邻第一子区域10和第二子区域20，以及设置于所述第一子区域10和所述第二子区域20之间的绝缘区30，所述绝缘区30电性隔离所述第一子区域10和所述第二子区域20。
[0028]其中，所述绝缘区30印刷于第一子区域10与第二子区域20之间以电性阻隔第一子区域10与第二子区域20。
[0029]本发明中，通过第一子区域10的第一电极延伸至第二区域20，完成第一区域10与第二区域20的串联。
[0030]其中，所述第二子区域20与相邻的太阳电池片串联，即所述第二子区域20与第一子区域10之间不存在短路连接，从而避免太阳电池片100短路。
[0031]具体的，所述第一子区域10、第二子区域20及绝缘区30的形成，通过将所述整块太阳电池片100划分成了相邻设置且绝缘隔离的两个子单元，该两个子单元之间串联连接，即每个子单元的正面的第一电极经所述贯穿孔延伸至背面，并与相邻子单元的背面电极(或背电场)电性连接，形成两个子单元的串联(即第一子区域10与第二子区域20串联连接)。
[0032]其中，所述极性面122即为前述每个子单元的背电场。
[0033]当然，本发明的太阳电池片100也可以除第一子区域10与第二子区域20以外的第三区域，那么第二子区域20串联第三区域，从而实现太阳电池片100内部各个区域之间串联。
[0034]本发明的一实施例中，所述两个子区域分别为第一子区域10及与第一子区域10相邻设置的第二子区域20，所述每一子区域10内设有所述第一电极、及与所述第一电极极性相反的极性面122，所述第一子区域10内第一电极设有越过所述绝缘区30并与第二子区域20内极性面122电性连接的内联第一电极111。
[0035]具体的，所述第一子区域10还包括与所述内联第一电极111相对的外接第一电极112。
[0036]本实施例中，每个子单元的正面第一电极均为内联第一电极111。
[0037]应该注意的是，本文中所述的内联第一电极111与外接第一电极112相对,仅表明内联第一电极111与外接第一电极112所起的作用相对,并不表明二者电性相反、位置相对
坐寸ο
[0038]特别的，所述太阳电池片100包括第一导电件41，该第一导电件41设置于太阳电池片100的背面，各子区域内第一电极为该第一导电件41所连接。
[0039]本实施例中，所述第一子区域10以及第二区域20中第一电极通过所述第一导电件41电性连接。
[0040]具体的，第一导电件41电性连接第一子区域10中外接第一电极112与内联第一电极111。
[0041]具体的，第一导电件41与第一子区域10的极性面122之间设置有绝缘层43，从而避免第一子区域10内部发生短路。[0042]本发明的另一实施例中，所述两个子区域分别为第一子区域10及与第一子区域10相邻设置的第二子区域20，所述每一子区域10内设有所述第一电极及与所述第一电极极性相反的第二电极，所述第一子区域10内第一电极设有越过所述绝缘区30并与所述第二子区域20内第二电极电性连接的内联第一电极111。
[0043]具体的，所述第一子区域10还包括与所述内联第一电极111相对的外接第一电极112。
[0044]应该注意的是，本文中所述的内联第一电极111与外接第一电极112相对,仅表明内联第一电极111与外接第一电极112所起的作用相对,并不表明二者电性相反、位置相对
坐寸ο
[0045]类似的，第二子区域20包括多个外接第一电极112。
[0046]本实施例中，第二子区域20的外接第一电极112用于与第三子区域或其他太阳电池片串联。
[0047]具体的，所述太阳电池片100包括第二导电件42，所述第二子区域20中外接第一电极112通过所述第二导电件42电性连接。
[0048]当然，本发明的其他实施例中，太阳电池片100包括除了第一子区域10与第二子区域20的第三区域时，第二子区域20包括穿透位于第二子区域20与第三区域30之间绝缘区的内联第一电极111、与所述内联第一电极相对的外接第一电极112。
[0049]第二导电件42 —并连接第二子区域20的内联第一电极111与外接第一电极112，以实现太阳电池片100的供电效率。
[0050]特别的，所述第二导电件42与所述第二子区域20的极性面122之间设置有绝缘层43，从而保证太阳电池片100内部无短路情况出现。
[0051]综上，本发明中第一电极包括内联第一电极111与外接第一电极112两种，但是只有内联第一电极111穿过绝缘区30。
[0052]当然，本发明所提供的太阳电池片100，第一子区域10的第一电极与第二子区域20的第二电极也可采用内联导电件连接，不限于采用第一子区域10的第一电极延伸至第二子区域20的方式来实现两个区域之间的串联。
[0053]本发明中，极性面122填充整个所述第一子区域10与第二子区域20。
[0054]具体的，所述太阳电池片100背面均设置有极性与第一电极极性相反的电场，所述极性面122为划分所述背面所得的，即极性面122实为前述背面的组成部分，因而各个区域具有相同的极性面。
[0055]本发明中，由于极性面122的存在，无论是第一子区域10还是第二子区域20都要求第一电极与极性面122之间应当保证外接第一电极112与极性面122之间应该电性隔离，避免太阳电池片100内部短路。
[0056]具体的，所述第一子区域10与第二子区域20中外接第一电极112外围包裹有隔离层，从而保证了太阳电池片100的安全，避免太阳电池片100内部短路而产生质量问题。
[0057]类似的，内联第一电极111在第一子区域10中的部分外围包裹有隔离层，从而避免了第一子区域10内部发生短路，然而内联第一电极111延伸入第二子区域20后，其于第二子区域20的部分未包裹隔离层，从而使得内联第一电极111与第二子区域20的极性面122串联，在保证了连接紧密的同时保证了电池片100的安全。[0058]具体的，太阳电池片100的第一子区域10、第二子区域20、第一电极、第二电极、极性面以及隔离层分布均为预先印刷完成，内联第一电极111自身延伸并穿过介于第一子区域10与第二子区域20之间的绝缘区30，并与第二子区域20的极性面122连接，从而完成所述第一子区域10与所述第二子区域20串联。
[0059]通过设置内联第一电极111，使得第一子区域10与第二子区域20之间串联更便捷，降低了封装的难度，简化了制造工艺，有利于提升太阳电池片的制造效率。
[0060]本发明的一实施例中，第一导电件41与第二导电件42包括焊带的形式，该焊带为一金属条，其包括一长条形基带和相对于基带所处平面凸出的若干凸出部。其中用于第一导电件41与第二导电件42的焊带上的凸出部的个数及相邻凸出部的间隔分别与每一排外接第一电极112分布相匹配。
[0061 ] 对应第一导电件41与第二导电件42的形状，用于第二导电件42与第二子区域20的极性面122之间的绝缘层43在第二子区域20上外接第一电极的位置设置对应数量的通孔。
[0062]凸出部主要用于在第一导电件41与第二导电件42安装到太阳电池片10的表面上时，穿过绝缘层43上的通孔，与相应的电极固定连接以形成电性接触，本实施方式中可采用的焊接实现前述电性连接。
[0063]凸出部可以是与基带一体形成，如通过折弯或冲压来形成；也可以通过附加的形式设置在基带上，如在基带表面焊接一个凸点。
[0064]在本实施方式中，可将焊带预先裁剪成宽度与第一电极的宽度相当，然后只要折弯基带就可以形成凸出部，从而方便了太阳电池片的生产制造。
[0065]当然，前述焊带的形状针对所连接的第一电极的分布而定，其具体包括长直型、U型。
[0066]本发明中，第一子区域10与所述第二子区域20的尺寸相等。
[0067]本发明中，第一电极为负电极或正电极均可，对应的所述第二电极为正电极或负电极，所述极性面122设置有正电场或负电场，优选的，设定第一电极为负电极。
[0068]本发明还提供了一种太阳电池组件，所述太阳电池组件包括至少两个相互串联的太阳电池片100，所述太阳电池片100包括:
用于接收辐照的正面、与所述正面相对的背面、由正面贯穿至背面的贯穿孔以及若干位于所述正面、背面和贯穿孔内电极，所述太阳电池片100设有相邻设置且串联连接的第一子区域10和第二子区域20，所述第一子区域10和所述第二子区域20之间设有一绝缘区30。
[0069]其中，所述绝缘区30印刷于第一子区域10与第二子区域20之间以电性阻隔第一子区域10与第二子区域20。
[0070]所述第一子区域10与所述第二子区域20内均设有第一电极、及与所述第一电极极性相反的极性面122或第二电极，所述第一子区域10的第一电极自太阳电池片100的正面经由所述贯穿孔贯穿至背面并且越过所述绝缘区30而与所述第二子区域20内极性面122或第二电极串联连接。
[0071]类似的，所述太阳电池组件中的太阳电池片100，通过其第一子区域10中第一电极完成太阳电池片100内部各个子区域的串联。[0072]以下结合具体实施例来详细说明本发明所提供的太阳电池组件。
[0073]第一实施例:
参图2与图3所示，太阳电池组件中太阳电池片100等分为第一子区域10与第二子区域20。
[0074]其中，太阳电池组件中相邻的太阳电池片100中绝缘区30、及第一子区域10、及第二子区域20排布相同。
[0075]其中，每个太阳电池片100中第一子区域10包括四个外接第一电极112以及四个内联第一电极111，第二子区域20包括八个外接第一电极112。
[0076]第一子区域10的四个内联第一电极111分别穿过绝缘区30与第二子区域20的极性面122相连接，使得第一子区域10与第二子区域20串联。
[0077]第一子区域10中还设有第一导电件41，该第一导电件41设置于外接第一电极112上并延伸至内联第一电极111上，使得第一子区域10的第一电极互相连接，保证供电效率。
[0078]其中，第一子区域10的第一导电件41的延伸方向垂直于所述绝缘区30。
[0079]类似的，第二子区域20中还设有4个第二导电件42，每个第二导电件42连接第二子区域20中两个外接第一电极112。
[0080]特别的，该第二导电件42垂直于绝缘区30。
[0081]第一子区域10还包括外接第二电极121，外接第二电极121通过第三导电件连接。
[0082]第二子区域20中第二导电件42与相邻太阳电池片100的第一子区域10中连接各个外接第二电极121的第三导电件连接，从而实现相邻太阳电池片100的串联。
[0083]本实施例中第一电极为负电极，第二电极为正电极。
[0084]本实施例中，第一导电件41与第二导电件42均为长直型，从而保证了电池片组件100组装的便捷性并节省了制备第一导电件41与第二导电件42的原料。
[0085]第二实施例:
参图4与图5所示，太阳电池组件中太阳电池片100等分为第一子区域10与第二子区域20。
[0086]其中，太阳电池组件中相邻太阳电池片100的绝缘区30分布排布相同，第一子区域10与第二子区域20排布相反，即所述相邻的两个太阳电池片100各自的摆放方向相对于彼此呈180度旋转。
[0087]其中，第一子区域10包括四个外接第一电极112以及四个内联第一电极111，四个内联第一电极111分别穿过绝缘区30与第二子区域20的极性面122相连接，使得第一子区域10与第二子区域20串联。
[0088]其中，第一子区域10的四个外接第一电极112以及四个内联第一电极111分别呈直线排布，并在他们之间设置了外接第二电极121。
[0089]第一子区域10中还设有第一导电件41，所述第一导电件41包括相对的两条外接第一导电件411以及连接所述两条外接第一导电件411的中转第一导电件412，所述第一子区域10中外接第一电极112与内联第一电极111分别连接两个外接第一导电件411，再通过中转第一导电件412实现互联，使得第一子区域10的第一电极互相连接，保证供电效率。
[0090]特别的，外接第一导电件411平行于绝缘区30，中转第一导电件412垂直于该绝缘区30。
[0091]具体的，第二子区域20包括八个外接第一电极112，并通过第二导电件42连接各个外接第一电极112，所述第二导电件42包括相对的两条外接第二导电件421以及连接所述两条外接第二导电件421的中转第二导电件422，所述第二子区域20中每4个外接第一电极112连接一个外接第一导电件。
[0092]特别的，外接第二导电件421平行于绝缘区30，中转第二导电件422垂直于该绝缘区30。
[0093]具体的，第一导电件41中，所述外接第一导电件411与外接第二导电件412构成U型结构；第二导电件42中，所述外接第二导电件421与外接第二导电件422构成U型结构。从而最大限度节省了制备第一导电件41与第二导电件42的原料并提高安装效率。
[0094]第一子区域10还包括外接第二电极121，外接第二电极121通过第三导电件连接。
[0095]第二子区域20的第二导电件42连接相邻太阳电池片100第一子区域10中的第三导电件，从而完成相邻太阳电池片100的串联。
[0096]本实施例中，每个太阳电池片100只在第一子区域10设置有一个第三导电件。
[0097]本实施例中第一电极为负电极，第二电极为正电极。
[0098]第三实施例:
参图6与图7所示，太阳电池组件中太阳电池片100等分为第一子区域10、第二子区域20、第三区域以及第四区域。
[0099]其中，太阳电池组件中相邻的太阳电池片100中绝缘区30、及第一子区域10、第二子区域20、第三区域以及第四区域排布相同。
[0100]其中，各个区域分别包括4个的第一电极。
[0101]所述第一、第二、第三区域中第一电极均为内联第一电极111，该内联第一电极111延伸并与相邻区域的极性面122电性接触，从而完成各个区域的串联。
[0102]本实施例中，省略了第一导电件41，节省了制备太阳电池组件的原料，降低了成本。
[0103]所述第一子区域10中设置外接第二电极121，所述第四区域中设置有四个外接第一电极112,
第一子区域10中各个外接第二电极121通过第三导电件连接。
[0104]第四区域中每个外接第一电极112都设置有第二导电件42，该第二导电件42延伸并与相邻太阳电池片100的第一子区域10中第三导电件连接，从而实现相邻太阳电池片100的串联。
[0105]具体的，第二导电件42垂直于绝缘区30。
[0106]本实施例中，第二导电件42为直线型结构，从而保证了电池片组件100组装的便捷性并降低了制备第二导电件42所需原料成本。
[0107]本实施例中第一电极为负电极，第二电极为正电极。
[0108]第四实施例:
参图8与图9所示，太阳电池组件中太阳电池片100等分为第一子区域10、第二子区域20、第三区域以及第四区域。
[0109]太阳电池组件中相邻太阳电池片100的绝缘区30分布排布相同，第一子区域10、第二子区域20、第三区域以及第四区域排布相反，即所述相邻的两个太阳电池片100各自的摆放方向相对于彼此呈180度旋转。
[0110]其中，各个区域分别包括4个的第一电极。
[0111]所述第一、第二、第三区域中第一电极均为内联第一电极111，该内联第一电极111延伸并与相邻区域的极性面122电性接触，从而完成各个区域的串联。
[0112]所述第一子区域10中设置外接第二电极121，所述第四区域中设置有外接第一电极 112。
[0113]其中，太阳电池片100第一子区域10中外接第二电极121与相邻太阳电池片100第四区域中外接第一电极112共线。
[0114]太阳电池片100的第四区域中外接第一电极112通过第二导电件42实现连接；太阳电池片100的第一子区域的外接第二电极121通过第三导电件连接。
[0115]本实施例中，所述太阳电池片100的第二电极与相邻太阳电池片的第一电极位于同一直线上，进而太阳电池片100的第四区域10中的第二导电件42延伸超出该太阳电池片100并和其相邻的太阳电池片100第一子区域中的第三导电件相连接，以实现相邻太阳电池片的串联，降低了太阳电池片组装的难度，简化了制造工艺，提高了制造效率。
[0116]本实施例中，第二导电件42与第三导电件均为直线型结构，并且第二导电件42平行于绝缘区30，保证了电池片组件100组装的便捷性并降低了制备第二导电件42与第三导电件所需原料成本。
[0117]本实施例中第一电极为负电极，第二电极为正电极。
[0118]第五实施例:
参图10与图11所示，太阳电池组件中太阳电池片100等分为16份，分别为第一子区域10至第十六区域。
[0119]其中，太阳电池组件中相邻的太阳电池片100中绝缘区30、第一子区域10至第十六区域排布相同。
[0120]所述第一子区域10至第十五区域中各个区域的第一电极均为内联第一电极111，该内联第一电极111延伸并与相邻区域的极性面122电性接触，从而完成各个区域的串联。
[0121]第一子区域10还包括一个外接第二电极121，第十六区域仅包括一个外接第一电极 112。
[0122]太阳电池片100的第十六区域中外接第一电极112设置有第二导电件42 ;太阳电池片100的第一子区域10中外接第二电极121设置有第三导电件。
[0123]本实施例中，所述太阳电池片100的部分第二电极与相邻太阳电池片的部分第一电极位于同一直线上，进而太阳电池片100的第十六区域中的第二导电件42与和其相邻的太阳电池片100的第一子区域10中第三导电件相连接，以实现相邻太阳电池片的串联，从而降低了太阳电池片组装的难度，简化了制造工艺，提高了制造效率。
[0124]本实施例中，第二导电件42与第三导电件一体化设置，从而保证了电池片组件100组装的便捷性并降低了制备第二导电件42与第三导电件所需原料成本。
[0125]本实施例中第一电极为负电极，第二电极为正电极。
[0126]第六实施例:
参图12与图13所示，太阳电池组件中太阳电池片100等分为第一子区域10、第二子区域20、第三区域以及第四区域。
[0127]其中，太阳电池组件中相邻的太阳电池片100中绝缘区30、第一子区域10、第二子区域20、第三区域以及第四区域排布相同。
[0128]所述第一子区域10、第二子区域20、第三区域中均有两个内联第一电极111，该内联第一电极111延伸并与相邻区域的极性面122电性接触，从而完成各个区域的串联。
[0129]第一子区域10包括两个外接第一电极112，每个外接第一电极112均设置有第一导电件41，每个第一导电件41连接又一个内联第一电极111，使得第一子区域内第一电极互相连接。
[0130]具体的，第一导电件41垂直于第一子区域10与第二子区域20之间的绝缘区30。
[0131]太阳电池片100的第二子区域20、第三区域的外接第一电极112与内联第一电极111均通过第二导电件42连接，再通过内联第一电极111与第三区域的极性面122连接。
[0132]第三区域的外接第一电极112与内联第一电极111均通过第二导电件42连接，再通过内联第一电极111与第四区域的极性面122连接。
[0133]第四区域仅包括四个外接第一电极112，每两个外接第一电极112通过一个第二导电件42连接；第一子区域10还包括两个外接第二电极121，两个外接第二电极121均设
置有第三导电件。
[0134]本实施例中，所述太阳电池片100的部分第二电极与相邻太阳电池片的部分第一电极位于同一直线上，进而太阳电池片100中第四区域的第二导电件42与其相邻的太阳电池片100中第一子区域10的第三导电件两两对应连接，以实现相邻太阳电池片100的串联，从而降低了太阳电池片组装的难度，简化了制造工艺，提高了制造效率。
[0135]具体的，第二导电件42平行于第三区域与第四区域之间的绝缘区并垂直于第一子区域10与第四区域之间的绝缘区。
[0136]本实施例中，第一导电件41、第二导电件42与第三导电件均为直线型结构，从而保证了电池片组件100组装的便捷性并降低了制备第一导电件41、第二导电件42与第三导电件所需原料成本。
[0137]本实施例中第一电极为负电极，第二电极为正电极。
[0138]第七实施例:
参图14与图15所示，太阳电池组件中太阳电池片100等分为第一子区域10、第二子区域20。
[0139]其中，太阳电池组件中相邻的太阳电池片100中绝缘区30、第一子区域10、第二子区域20排布相同。
[0140]所述第一子区域10与第二子区域20均包括三对外接第一电极112，该外接第一电极112为条状电极，其印刷于太阳电池片表面，每个外接第一电极112其朝向绝缘区30延伸并分为两个内联第一电极111，该内联第一电极111延伸并与相邻区域的极性面122电性接触，从而完成各个区域的串联。
[0141]同时由于上述电极条形式的外接第一电极112延伸并分为两个平行的内联第一电极111，降低了太阳电池片100的连接难度，提高了制造效率。
[0142]太阳电池片100的第一子区域10设置有六个外接第二电极121，每个外接第二电极121均设置有第三导电件。[0143]本实施例中，太阳电池片100的第二子区域20中六个外接第一电极112均设置有第二导电件42，所述太阳电池片100的部分第二电极与相邻太阳电池片的部分第一电极位于同一直线上，通过第二导电件42与和其相邻的太阳电池片100第一子区域10的第三导电件一一对应连接，实现相邻太阳电池片的串联，从而降低了太阳电池片组装的难度，简化了制造工艺，提高了制造效率。
[0144]其中，第二导电件42与第三导电件均垂直于绝缘区30，并相同直线排布。
[0145]本实施例中，第二导电件42与第三导电件均为直线型结构，从而保证了电池片组件100组装的便捷性并降低了制备第二导电件42与第三导电件所需原料成本。
[0146]本实施例中第一电极为负电极，第二电极为正电极。
[0147]第八实施例:
参图16与图17所示，太阳电池组件中太阳电池片100等分为第一子区域10、第二子区域20以及第三区域。
[0148]其中，太阳电池组件中相邻的太阳电池片100中绝缘区30、第一子区域10、第二子区域20以及第三区域排布相同。
[0149]所述各个区域中外接第一电极112为长直电极条，其预印刷于太阳电池片100的表面，第一电极平行于绝缘区30。
[0150]外接第一电极112朝向相邻的区域延伸出3个内联第一电极111，该内联第一电极111延伸并与相邻区域的极性面122电性接触，从而完成各个区域的串联。
[0151]通过设置外接第一电极112与内联第一电极111 一体化设置，降低了使用第一导电件41的成本，并且制造方便，提高了制备效率。
[0152]太阳电池片100的第一子区域10设置有4个外接第二电极121，每个外接第二电极121均设置有第三导电件。
[0153]太阳电池片中具多个太阳电池片100时，太阳电池片100的第三区域的外接第一电极112延伸出四个有第二导电件42。
[0154]太阳电池片100的第三区域中的第二导电件42与和其相邻的太阳电池片100中第一子区域的第三导电件一一对应连接，实现相邻太阳电池片100的串联，从而降低了太阳电池片组装的难度，简化了制造工艺，提高了制造效率。
[0155]其中，第二导电件42与第三导电件均垂直于绝缘区30，并相同直线排布。
[0156]本实施例中，第二导电件42与第三导电件均为直线型结构，从而保证了电池片组件100组装的便捷性并降低了制备第二导电件42与第三导电件所需原料成本。
[0157]本实施例中第一电极为负电极，第二电极为正电极。
[0158]第九实施例:
参图18与图19所示，太阳电池组件中太阳电池片100等分为第一子区域10、第二子区域20以及第三区域。
[0159]其中，太阳电池组件中相邻的太阳电池片100中绝缘区30排布相同，第一子区域
10、第二子区域20以及第三区域排布相反，即所述相邻设置的两个太阳电池片100各自的摆放方向相对于彼此呈180度旋转。
[0160]所述各个区域中外接第一电极112为长直电极条，其预印刷于太阳电池片100的表面，外接第一电极112平行于绝缘区30。[0161]外接第一电极112朝向相邻的区域延伸出3个内联第一电极111，该内联第一电极111延伸并与相邻区域的极性面122电性接触，从而完成各个区域的串联。
[0162]太阳电池片100的第一子区域10设置有4个外接第二电极121，所述4个外接第二电极121通过第三导电件连接。
[0163]所述太阳电池片100的第二电极与相邻太阳电池片的第一电极位于同一直线上，因此设置所述第三导电件延伸至相邻太阳电池片100的第三区域的外接第一电极112中，实现相邻太阳电池片100的串联，从而降低了太阳电池片组装的难度，简化了制造工艺，提高了制造效率。
[0164]具体的，外接第一电极112与第三导电件共线设置，且均平行于绝缘区30，即太阳电池片的外接第一电极112与相邻电池片上的极性相反的外接第二电极121位于同一直线上，参图18。
[0165]其中，第二导电件42与第三导电件均平行于绝缘区30，并相同直线排布。
[0166]本实施例中，第三导电件为直线型结构，从而保证了电池片组件100组装的便捷性并降低了制备三导电件所需原料成本。
[0167]本实施例中第一电极为负电极，第二电极为正电极。
[0168]本发明所提供的太阳电池组件，其包括的太阳电池片100的正、负极设置于太阳电池片100的同一表面，简化了太阳电池片100的制作工艺，使得在太阳电池片100能更好的适应当前快速、高效的工业制造需求；同时，太阳电池片100正面取消了主栅线，增加了太阳电池片100正面的有效采光面积，降低了遮光损失，从而提高了太阳电池片100的光电转换效率；同时针对各个太阳电池片中第一电极、第二电极的分布设置各种形状的第一导电件41、第二导电件42以及第三导电件，使得太阳电池组件结构简洁，降低了第一导电件41、第二导电件42以及第三导电件的长度，降低第一导电件41、第二导电件42以及第三导电件的制造成本。
[0169]本发明还提供了一种太阳电池片100的制造方法，该制造方法包括:
提供硅片，所述硅片包括用于接收辐照的正面及与所述正面相对的背面；
对所述硅片进行如下加工步骤:打孔、制绒、扩散、去除磷硅玻璃、镀氮化硅、印刷孔内电极及与孔内电极连接的背面电极、印刷背电场、印刷正面电极、烧结；
其中，所述加工步骤中还包括对硅片的正面分区绝缘处理，该绝缘处理在扩散后进行或者在烧结后进行；
所述正面分区绝缘采用激光划断或化学腐蚀的方式断开由扩散而形成于硅片正面的PN结，以将硅片分成至少两个一体连接且相邻设置的子单元；
将氮化硅镀于硅片正面，两相邻子单元之间的氮化硅构成一绝缘区30 ；
印刷所述背面电极时，将子单元的背面电极印刷至相邻子单元并与相邻子单元串联连接。
[0170]特别的，所述“加工步骤”包括在硅片正面印刷第一电极，并使得第一电极贯穿硅片所打的贯穿孔延伸至背面。
[0171]所述“印刷所述背面电极”的步骤包括:同时在所述太阳电池片100的背面印刷第一子区域10、与第一子区域10相邻的第二子区域20、及位于第一子区域与第二子区域之间的绝缘区30。[0172]所述太阳电池片100的制造方法还包括:将太阳电池片100的第二子区域20与相邻的太阳电池片100串联，从而实现多个太阳电池片100的串联，即所述第二子区域20不短路连接所述第一子区域10，从而避免太阳电池片100短路。
[0173]本发明的一实施例中，所述太阳电池片100的制造方法包括:
提供第一电极，在所述第一子区域10与所述第二子区域20均设置第一电极、极性与所述第一电极相反的极性面122，设置所述第一子区域中第一电极穿透所述绝缘区30并与所述第二子区域20的极性面122串联。
[0174]本发明的另一实施例中，所述太阳电池片100的制造方法包括:
提供第一电极及与所述第一电极极性相反的第二电极，在所述第一子区域10与所述第二子区域20分别设置第一电极、极性与所述第一电极相反的极性面122，所述第二子区域20设置第二电极，设置所述第一子区域10中第一电极穿透所述绝缘区30并与所述第二子区域20的第二电极串联。
[0175]具体的，所述太阳电池片100背面均设置有极性与第一电极极性相反的电场，所述极性面122为划分所述背面所得的，即极性面122实为前述背面的组成部分，所述极性面122均覆盖有背电场，各个区域具有相同的极性面。
[0176]因此，第一子区域10的极性面122填充整个所述第一子区域10 ;第二子区域20的极性面122填充整个所述第二子区域20。
[0177]具体的，所述“在所述第一子区域10与所述第二子区域20均设置第一电极、极性与所述第一电极相反的极性面122”的步骤包括:
提供第一导电件41，通过所述第一导电件41电性连接所述第一子区域10中第一电极。
[0178]具体的，提供穿透所述绝缘区30的内联第一电极111、与所述内联第一电极111相对的外接第一电极112，将所述内联第一电极111、外接第一电极112设置于所述第一子区域10,第一导电件41电性连接第一子区域10中外接第一电极112与内联第一电极111。
[0179]通过第一导电件41连接第一子区域10中外接第一电极112，提高了第一子区域10各部分的电性统一能力，提升了太阳电池片100的供电能力。
[0180]具体的，所述“提供第一导电件41”的步骤包括:在所述第一导电件41与所述第一子区域10的极性面122之间设置绝缘层43。
[0181]所述“提供穿透所述绝缘区30的内联第一电极111、与所述内联第一电极111相对的外接第一电极112”的步骤包括:
在所述外接第一电极112外围包裹隔离层。
[0182]所述“在所述第一子区域10与所述第二子区域20均设置第一电极、极性与所述第一电极相反的极性面122”的步骤还包括:
提供外接第一电极112，将所述外接第一电极112设置于所述第二子区域20，提供第二导电件42，通过所述第二导电件42电性连接所述第二子区域20中外接第一电极112。
[0183]当然，本发明的其他实施例中，太阳电池片100包括除了第一子区域10与第二子区域20的第三区域时，第二子区域20包括穿透位于第二子区域20与第三区域30之间绝缘区的内联第一电极、与所述内联第一电极相对的外接第一电极。第二导电件42连接第二子区域的内联第一电极与外接第一电极。
[0184]通过第二导电件42连接第二子区域20中外接第一电极112，提高了第二子区域20各部分的电性统一能力，提升了太阳电池片100的供电能力。
[0185]具体的，所述“提供第二导电件42”的步骤包括:在所述第二导电件42与所述第二子区域20的极性面122之间设置绝缘层43。
[0186]具体的，所述“提供外接第一电极112”的步骤包括:在所述外接第一电极112外
围包裹隔离层。
[0187]前述实施例中，第一导电件41与第二导电件42可设计为焊带形式，该焊带为一金属条，其包括一长条形基带和相对于基带所处平面凸出的若干凸出部。
[0188]其中用于第一导电件41与第二导电件42的焊带上的凸出部的个数及相邻凸出部的间隔分别与每一排外接第一电极112分布相匹配。
[0189]对应第一导电件41与第二导电件42的形状，用于第二导电件42与第二子区域20的极性面122之间的绝缘层43在第二子区域20上外接第一电极112的位置设置对应数量的通孔。
[0190]凸出部主要用于在第一导电件41与第二导电件42安装到太阳电池片10的表面上时，穿过绝缘层43上的通孔，与相应的电极固定连接以形成电性接触，本实施方式中可采用的焊接实现前述电性连接。
[0191]凸出部可以是与基带一体形成，如通过折弯或冲压来形成；也可以通过附加的形式设置在基带上，如在基带表面焊接一个凸点。
[0192]在本实施方式中，可将焊带预先裁剪成宽度与第一电极的宽度相当，然后只要折弯基带就可以形成凸出部，从而方便了太阳电池片的生产制造。
[0193]前述实施例中，由于极性面122的存在，无论是第一子区域10还是第二子区域20都要求第一电极与极性面122之间应当保证外接第一电极112与极性面122之间应该电性隔离，避免太阳电池片100内部短路。
[0194]具体的，在第一子区域10与第二子区域20中外接第一电极112外围包裹隔离层，从而保证了太阳电池片100的安全，避免太阳电池片100内部短路而产生质量问题。
[0195]类似的，内联第一电极111在第一子区域10中的部分外围包裹隔离层，从而避免了第一子区域10内部发生短路，然而内联第一电极111延伸入第二子区域20后，其于第二子区域20的部分未包裹隔离层，从而串联内联第一电极111与第二子区域20的极性面122，在保证了连接紧密的同时保证了电池片100的安全。
[0196]具体的，太阳电池片100的第一子区域、第二子区域、绝缘区、第一电极、第二电极、极性面以及隔离层分布均为预先印刷完成，内联第一电极111自身延伸并穿过介于第一子区域10与第二子区域20之间的绝缘区30，并与第二子区域20的极性面122连接，从而完成所述第一子区域10与所述第二子区域20串联。
[0197]通过设置内联第一电极111，使得第一子区域10与第二子区域20之间串联更便捷，降低了封装的难度，简化了制造工艺，有利于提升太阳电池片的制造效率。
[0198]本发明中，印刷所述太阳电池片100背面使所述第一电极为负电极。
[0199]通过上述步骤制备的太阳电池片100，步骤简洁、清晰，操作简单，所制备的太阳电池片100结构稳定，使用寿命长。
[0200]与现有技术相比，本发明所提供的太阳电池片100、应用该太阳电池片100的太阳电池组件及该太阳电池片100的制造方法，通过将太阳电池片100分为一体连接且相邻设置的两个子单元，两个子单元背面分别对应为第一子区域10与第二子区域20，串联第一子区域10与第二子区域20从而串联两个子单元
同时，通过于太阳电池片100上划分多个子单元，使得太阳电池片100连接时导电件总数量减少，同时由于子单元相对于整个太阳电池片100缩小了受光面积，使得太阳电池片100的工作电流变小，并且每个太阳电池片100内部以及多个太阳电池片100之间都通过金属导电件实现互联，从而降低了流经金属导电件的电流，减少了由于金属导电件自身电阻造成的功率损失，提闻了太阳电池片效率。
[0201]同时太阳电池片100的尺寸不变，无需重新设计现有太阳电池组件外观尺寸，避免重工所带来的额外成本负担，具有很大的市场前景。
[0202]应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0203]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种太阳电池片，包括接收辐照的正面、与所述正面相对的背面及由正面贯通至背面的贯穿孔，所述正面设有贯通所述贯穿孔并延伸至背面的第一电极，所述背面至少设有一与所述第一电极极性相反的极性面和第二电极， 其特征在于: 所述太阳电池片分为至少两个一体连接且相邻设置的子区域，所述两相邻子区域之间设有绝缘区； 所述每个子区域内第一电极经所述贯穿孔延伸至背面且越过所述绝缘区而与相邻子区域背面的极性面或第二电极电性连接，形成相邻两子区域的串联。
2.如权利要求1所述的太阳电池片，其特征在于，所述两个子区域分别为第一子区域及与第一子区域相邻设置的第二子区域，所述每一子区域内设有所述第一电极、及与所述第一电极极性相反的极性面，所述第一子区域内第一电极设有越过所述绝缘区并与第二子区域内极性面电性连接的内联第一电极。
3.如权利要求1所述的太阳电池片，其特征在于，所述两个子区域分别为第一子区域及与第一子区域相邻设置的第二子区域，所述每一子区域内设有所述第一电极及与所述第一电极极性相反的第二电极，所述第一子区域内第一电极设有越过所述绝缘区并与所述第二子区域内第二电极电性连接的内联第一电极。
4.如权利要求2或3所述的太阳电池片，其特征在于，所述太阳电池片背面设有第一导电件，所述第一导电件电性连接各子区域内第一电极。
5.如权利要求4 所述的太阳电池片，其特征在于，所述第一导电件的延伸方向垂直于所述绝缘区。
6.如权利要求4所述的太阳电池片，其特征在于，所述第一导电件设有两条相对设置的外接第一导电件、以及连接所述两条外接第一导电件的中转第一导电件，所述外接第一导电件与中转第一导电件构成U型。
7.如权利要求6所述的太阳电池片，其特征在于，所述外接第一导电件平行于所述绝缘区。
8.如权利要求2或3所述的太阳电池片，其特征在于，所述第二子区域内设有与内联第一电极相对的外接第一电极，所述太阳电池片包括第二导电件，所述第二子区域中外接第一电极通过所述第二导电件电性连接。
9.如权利要求8所述的太阳电池片，其特征在于，所述第二导电件的延伸方向垂直或平行于所述绝缘区。
10.如权利要求8所述的太阳电池片，其特征在于，所述第二导电件包括两条相对设置的外接第二导电件以及连接所述两条外接第二导电件的中转第二导电件。
11.如权利要求10所述的太阳电池片，其特征在于，所述外接第二导电件平行于所述绝缘区。
12.—种太阳电池组件，包括至少两个相互串联且相邻设置的太阳电池片，其特征在于:所述每一太阳电池片包括用于接收辐照的正面、与所述正面相对的背面、由正面贯穿至背面的贯穿孔以及若干位于所述正面、背面和贯穿孔内电极，所述太阳电池片设有相邻设置且串联连接的第一子区域和第二子区域，所述第一子区域和所述第二子区域之间设有一绝缘区。
13.如权利要求12所述的太阳电池组件，其特征在于，所述第一子区域与所述第二子区域内均设有第一电极、及与所述第一电极极性相反的极性面或第二电极，所述第一子区域的第一电极自太阳电池片的正面经由所述贯穿孔贯穿至背面并且越过所述绝缘区而与所述第二子区域内极性面或第二电极串联连接。
14.如权利要求13所述的太阳电池组件，其特征在于，所述相邻设置的两个太阳电池片各自的摆放方向相对于彼此呈180度旋转。
15.如权利要求 14所述的太阳电池组件，其特征在于，所述太阳电池片的第二电极与相邻太阳电池片的第一电极位于同一直线上。
16.一种太阳电池片的制造方法，包括对硅片进行如下加工步骤:打孔、制绒、扩散、去除磷硅玻璃、镀氮化硅、印刷孔内电极及与孔内电极连接的背面电极、印刷背电场、印刷正面电极、烧结； 其特征在于: 所述硅片的加工步骤中还包括对硅片的正面进行分区绝缘处理，该分区绝缘处理在扩散后进行或者在烧结后进行； 所述分区绝缘处理采用激光划断或化学腐蚀的方式断开由扩散而形成于硅片正面的PN结，以将硅片分成至少两个一体连接且绝缘隔离的子区域，然后，在两相邻子区域之间镀氮化硅以构成一位于两相邻子区域之间的绝缘区； 印刷所述背面电极时，将子区域的背面电极印刷至相邻子区域内并与相邻子区域形成串联连接。
【文档编号】H01L31/05GK103545385SQ201210234847
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年7月9日 优先权日:2012年7月9日
【发明者】吴坚, 王栩生, 章灵军 申请人:苏州阿特斯阳光电力科技有限公司, 阿特斯(中国)投资有限公司